Знаменитые картины помогают изучать атмосферу прошлого Земли

Исследователи из Греции и Германии показали, что цвета закатов, написанные известными художниками, можно использовать для оценки уровня загрязнения атмосферы Земли в прошлом. Картины демонстрируют, что пепел и газы, выброшенные во время крупных вулканических извержений, рассеивают солнечный свет, делая закаты более красными. Результаты опубликованы в журнале Atmospheric Chemistry and Physics Европейского союза наук о Земле (EGU).

После извержения вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 году художники в Европе наблюдали изменение цвета неба. Вулканический пепел и газы, распространившиеся по атмосфере, рассеивали солнечный свет, создавая яркие красные и оранжевые закаты в Европе до трёх лет после извержения. Одним из художников, запечатлевших эти закаты, был Дж. М. У. Тёрнер. Теперь учёные используют его работы и картины других мастеров для получения информации о составе атмосферы прошлого.

Команда проанализировала сотни высококачественных цифровых фотографий картин с закатами, созданных между 1500 и 2000 годами — периодом, включающим более 50 крупных извержений. Исследователи выясняли, могут ли соотношения красного и зелёного цвета на горизонте картин содержать информацию о количестве аэрозолей в атмосфере.

«Мы обнаружили, что соотношения красного к зелёному, измеренные в закатах на картинах великих мастеров, хорошо коррелируют с количеством вулканических аэрозолей в атмосфере, независимо от художника или школы живописи», — говорит ведущий автор Христос Зерефос, профессор атмосферной физики Афинской академии.

Более загрязнённое вулканическим пеплом небо сильнее рассеивает свет и кажется более красным. Исследователи рассчитали «оптическую толщину аэрозоля» по соотношениям цветов на картинах. Эти значения хорошо согласуются с независимыми данными, такими как ледяные керны и индекс вулканической эксплозивности.

Для дополнительной проверки модели исследователи попросили известного колориста написать закаты во время и после прохождения облака пыли из Сахары над островом Гидра в июне 2010 года, не предупреждая его о пыльном событии. Измерения оптической толщины, выполненные современными приборами, хорошо совпали с оценками, полученными по соотношению цветов на картинах и фотографиях.

Поскольку аэрозоли рассеивают солнечный свет, меньше его достигает поверхности, что приводит к похолоданию. Извержение Тамборы, крупнейшее в истории наблюдений, привело к «вулканической зиме». Оценки оптической толщины аэрозоля помогают понять, как аэрозоли влияли на климат в прошлом, что важно для улучшения прогнозов будущих изменений климата.